網(wǎng)球正手技術(shù)動作力學(xué)原理分析

賈明濤

摘 要：網(wǎng)球運(yùn)動是一項技術(shù)要求非常高的體育項目，它不僅需要大肌肉群的參與，而且還需要諸多小肌肉群的參與以及全身各部位的協(xié)調(diào)配合。從生物力學(xué)的角度講，完美的技術(shù)是力量和控制有效地結(jié)合，并將受傷減少至最低程度，所以只有掌握科學(xué)的技術(shù)才能有效的打好網(wǎng)球。正手擊球是最重要的技術(shù)，技術(shù)動作分為準(zhǔn)備姿勢，引拍，向前揮拍，觸球、隨揮五部分。各技術(shù)動作都涉及到人體上肢、軀干和下肢等關(guān)節(jié)的運(yùn)動，下肢的蹬伸、軀干的扭轉(zhuǎn)和上肢的鞭打是正手擊球的運(yùn)動動作形式。本文主要根據(jù)力學(xué)中的原理對正手擊球動作進(jìn)行分析，幫助球員更好的理解正手技術(shù)動作，進(jìn)而提高其技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)球運(yùn)動 正手擊球 技術(shù)動作 運(yùn)動動作形式

中圖分類號：G845 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0218-02

1 正手技術(shù)的特點(diǎn)

正手技術(shù)是運(yùn)用最多的一種擊球技術(shù)，是比賽中進(jìn)攻得分的主要方式，是網(wǎng)球技術(shù)的基礎(chǔ)。根據(jù)網(wǎng)球的正手技術(shù)動作的結(jié)構(gòu)，可分為準(zhǔn)備姿勢，引拍，向前揮拍，觸球、隨揮五部分。正手技術(shù)動作要根據(jù)人體動作的基本運(yùn)動特征和規(guī)律，需要各肌群合理的協(xié)調(diào)運(yùn)用，充分利用好人體的協(xié)調(diào)鏈。即身體的協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)格按照肌肉的發(fā)力順序來完成正手技術(shù)動作，利用好人體協(xié)調(diào)鏈的體節(jié)轉(zhuǎn)換，踝、膝、髖、軀干、肩、肘、腕等關(guān)節(jié)的發(fā)力順序來完成正手技術(shù)動作。正手威脅巨大，適用于各種戰(zhàn)術(shù)，可以打出強(qiáng)烈的上旋球和快速的平擊球。戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行也更多的借助正手來穩(wěn)定的完成。在底線的對峙中，正手擊球范圍大，能更快的移動到位，適合不同的來球，是最有效的進(jìn)攻和防守方式，側(cè)身正拍的經(jīng)常使用就能說明正拍技術(shù)是首選。正拍擊球直接反映出你的技術(shù)水平的高低，對比賽的結(jié)果產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，因此，要更好的運(yùn)用正手技術(shù)來掌握主動權(quán)。

2 正手技術(shù)動作的肌肉工作原理

網(wǎng)球正手技術(shù)動作是協(xié)調(diào)連貫的全身性的運(yùn)動。任何一個動作都是許多肌肉在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下共同參與、相互協(xié)作完成的。肌肉的收縮會產(chǎn)生能量，工作原理是大關(guān)節(jié)帶動小關(guān)節(jié)和大肌群帶動小肌群，人體肌肉的對稱性，完成每一個動作都有不同的肌肉工作形式。正手擊球的動作結(jié)構(gòu)涉及到人體上肢、軀干和下肢等關(guān)節(jié)的運(yùn)動及肌肉的工作。擊球過程中，大肌肉群的發(fā)力與小肌肉群的控制相互配合，不僅依靠手臂力量，而且必須借助下肢充分蹬轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力量，全身的協(xié)調(diào)用力以獲得最大的爆發(fā)力，進(jìn)而擊出理想的球。其力量來源是下肢的蹬伸，軀干的轉(zhuǎn)動，上肢的鞭打傳導(dǎo)到拍頭而產(chǎn)生力量。擊球時，動作要符合大肌肉群優(yōu)先的原則，各相關(guān)肌肉在拉長的條件下，首先是下肢、軀干等大肌肉的用力，然后才是各關(guān)節(jié)的小肌肉群加速用力，其順序是下肢蹬伸—軀干側(cè)轉(zhuǎn)—伸肩—伸肘—前臂內(nèi)旋—上臂轉(zhuǎn)動—手腕屈。

3 正手技術(shù)動作的力學(xué)原理

3.1 正手技術(shù)動作的運(yùn)動學(xué)原理

動作的運(yùn)動學(xué)特征或外貌特征，包含了時間特征、空間特征、時空特征。正手擊球的運(yùn)動學(xué)特征表現(xiàn)在擊球點(diǎn)上，擊球點(diǎn)是否合適，影響著運(yùn)動員擊球的力量、速度、角度、弧度，將決定著擊球質(zhì)量的好壞。所以擊球時要從時間節(jié)奏、空間位移和軌跡、時空上的快慢來調(diào)整動作。所謂擊球點(diǎn)是運(yùn)動員擊球時球拍與球相接觸那一點(diǎn)的時間、空間位置。擊球點(diǎn)包括了三個方面的內(nèi)容：第一，球拍和球的接觸點(diǎn)距地面的高度；第二，接觸點(diǎn)距身體的前后距離；第三，距身體的左右距離。尤其是在移動中擊球、面對不同的來球時，更需要從運(yùn)動學(xué)的時間、空間、時空來調(diào)整動作。

3.2 正手技術(shù)動作的動力學(xué)原理

力是物體間的相互作用，人體動作的實(shí)現(xiàn)是內(nèi)外力共同作用的結(jié)果，內(nèi)力主要是肌肉力，外力表現(xiàn)在外部介質(zhì)的作用。人體運(yùn)動只有受到外力的作用下才會改變運(yùn)動狀態(tài)，正手擊球的主要外力有重力、支撐反作用力、彈性力、摩擦力、流體作用力、向心力。

動量用以描述一定質(zhì)量的物體在一定狀態(tài)下運(yùn)動量的物理量。相同質(zhì)量的物體，運(yùn)動速度越大動量就越大。運(yùn)動中增加沖量可以增加人體或物體的運(yùn)動速度，增加沖量通常是加大施力工作距離來實(shí)現(xiàn)。其力學(xué)機(jī)制是：一方面使原動肌充分拉長和旋外，以提高肌肉的爆發(fā)式收縮力和旋內(nèi)的向心力，如正手擊球時加大引拍；另一方面可延長最后用力的工作距離，則要以最快的速度完成這段工作距離，以達(dá)到提高擊球速度的目的，如觸球時，要延長球和球拍向前運(yùn)行的距離，因為球拍觸球時，球的速度是先減速再加速的過程，此過程的完成需要一段距離。但是要在最快的時間里完成這段距離以提高擊球速度。

慣性是物體在不受外力作用時，保持其原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)。物體質(zhì)量越大，慣性越大。轉(zhuǎn)動慣量是度量轉(zhuǎn)動物體慣性的物理量，轉(zhuǎn)動慣量的大小與物體質(zhì)點(diǎn)系到轉(zhuǎn)軸距離的平方成正比。轉(zhuǎn)動慣量與轉(zhuǎn)動速度是相互變化的，增大轉(zhuǎn)動慣量就會減小轉(zhuǎn)動速度，增大轉(zhuǎn)動速度就會減小轉(zhuǎn)動慣量。如正手擊球時，以肩為軸，直臂擊球時的轉(zhuǎn)動慣量大，但轉(zhuǎn)動速度??；屈臂擊球時轉(zhuǎn)動速度快，但轉(zhuǎn)動慣量小，所以正手技術(shù)動作要保持一定的夾角，既要利用轉(zhuǎn)動慣量也要利用轉(zhuǎn)動速度。

綜上，增加沖量可以增加擊球的速度，增加轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)動速度可以增加擊球速度。所以正手擊球時，要保持正確的姿勢，利用好動力及力的轉(zhuǎn)化，加大內(nèi)外力，加大作用距離，加大沖量，加大轉(zhuǎn)動慣量同時也要加大轉(zhuǎn)動速度來增加正手擊球的動力速度。

3.3 正手技術(shù)動作的運(yùn)動生物力學(xué)原理

網(wǎng)球技術(shù)動作的生物力學(xué)原理主要包括平衡、慣性、反作用力、動量、彈性能和協(xié)調(diào)鏈這幾方面。動量就是人體產(chǎn)生的力量（質(zhì)量乘速度）。動量有兩種類型：線動量和角動量。線動量，即直線型運(yùn)動，是簡單的將身體重心移向你正在擊球的方向。角動量，即在一圓周運(yùn)動中的動量，則產(chǎn)生于髖部和上體的轉(zhuǎn)動。人體協(xié)調(diào)鏈?zhǔn)侵浮绑w節(jié)的作用就像由一個環(huán)或身體的一部分產(chǎn)生的力量轉(zhuǎn)換成一環(huán)套一環(huán)的鏈條系統(tǒng)”（格羅佩爾，1984）。這些體節(jié)的最佳協(xié)調(diào)（時機(jī)）將允許從一個體節(jié)移至另一體節(jié)，有效地轉(zhuǎn)換為全身的加速度，先前的人體部分的速度補(bǔ)充至下一體節(jié)，該體節(jié)將自身的速度補(bǔ)充至累積的總速度，如此連續(xù)進(jìn)行直至體節(jié)順序的最后部分，此時，球拍用全部積累的速度對著來球最大限度地加速[1]。要遵循大關(guān)節(jié)帶小關(guān)節(jié)的順序性原理，才能產(chǎn)生良好的用力環(huán)節(jié)，產(chǎn)生最后的速度力量。由于人體的下肢力量大并支撐著身體，所以擊球時人體各環(huán)節(jié)按照踝、膝、髖、軀干、肩、肘、腕的順序進(jìn)行活動。endprint

4 正手技術(shù)動作分析

4.1 準(zhǔn)備姿勢和引拍

下肢腿部分開并保持平衡，引拍動作開始于髖部和肩部次序的向后轉(zhuǎn)動，肩部的轉(zhuǎn)動帶動手臂引拍。低重心可以獲得啟動的更大慣性，蹬地產(chǎn)生反作用力，重力線落在支撐面中心身體最穩(wěn)定。若是快速移動，則重力線應(yīng)落在最可能發(fā)生運(yùn)動的方向的支撐面邊緣。若是運(yùn)動方向無法確定，一般將重力線移至支撐面的前方邊緣，這樣能為任何方向的快速移動做好準(zhǔn)備。開放式站位可以產(chǎn)生更快的轉(zhuǎn)動動量和更快的回?fù)羟颉?/p>

軀干和上體的向后轉(zhuǎn)動，可以提前牽張腹部和胸部的大肌組，以便產(chǎn)生能量。肩部轉(zhuǎn)動幅度大于髖部，這對拉長肌肉組織具有一定的作用，可以增大腿部力量的傳遞，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)。

上肢肩部的轉(zhuǎn)動帶動手臂引拍，球拍和手臂離身體越近向后引拍越容易，因為減小了轉(zhuǎn)動慣量增大了轉(zhuǎn)動速度。能量儲存在肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)。通過動體鏈的這些部分逐漸加大力量。

4.2 向前揮拍

下肢蹬地向前轉(zhuǎn)髖轉(zhuǎn)體，軀干和上體向前移動。此過程主要是為線動量轉(zhuǎn)化為角動量而獲得力量，因為網(wǎng)球的主流擊球方式主要是以身體軸為中心，靠轉(zhuǎn)軸點(diǎn)來形成角動量。此時身體重心與根基邊緣的距離變寬更穩(wěn)定，蹬地伸膝就產(chǎn)生線動量， 當(dāng)雙腿和雙腳停止向前移動，用力蹬地促使上體轉(zhuǎn)動，線動量就轉(zhuǎn)換為角動量，從而增加了角動量產(chǎn)生擊球的力量。根據(jù)協(xié)調(diào)鏈，髖部把下肢的力量傳導(dǎo)至上肢到拍頭，起著中樞軸的作用，所以蹬地后要轉(zhuǎn)髖，產(chǎn)生力量的傳導(dǎo)。地面反作用力可以用來克服身體自然的慣性，否則身體將繼續(xù)向前移動。

軀干和上體向前移動，腹部肌肉、手臂肌肉收縮旋內(nèi)，產(chǎn)生爆發(fā)式收縮力增加擊球沖量，屈臂增大轉(zhuǎn)動的速度，提高線動量轉(zhuǎn)化為角動量。體重越大越平穩(wěn)，但移動和停止移動則更難，重心離根基邊緣越近越難以保持平衡。

上肢手臂的動作要稍晚于髖和下肢動作，頭和肩部保持平衡和相對靜止，這樣更易于保持平衡。頭部靜止，肩部放松對保持平衡很重要。

4.3 觸球

下肢的蹬伸，軀干的轉(zhuǎn)動，上肢的鞭打，利用好人體協(xié)調(diào)鏈的體節(jié)轉(zhuǎn)換，踝、膝、髖、軀干、肩、肘、腕等關(guān)節(jié)的發(fā)力順序，按照下肢蹬伸—軀干側(cè)轉(zhuǎn)—伸肩—伸肘—前臂內(nèi)旋—上臂轉(zhuǎn)動—手腕屈的發(fā)力順序來完成正手技術(shù)動作。

身體軸穩(wěn)定，適度的屈膝、屈臂屈肘產(chǎn)生的沖量和轉(zhuǎn)動速度，促使更大角動量的形成，蹬地動作產(chǎn)生的離心力通常會使你離開地面。

軀干和上體的身體動作是，正確利用身體各部分，適度握緊球拍防止擊球點(diǎn)偏離，手腕后屈防止擊球瞬間的晃動。掌握好時機(jī)，利用身體的協(xié)調(diào)鏈，拍頭產(chǎn)生的速度作為角動量。

頭和肩部必須保持在一條直線上以保持平衡，肩部帶動手臂動作。因為擊球最快的揮拍速度來源于肩部向內(nèi)轉(zhuǎn)動。

4.4 隨揮

下肢蹬轉(zhuǎn)，軀干轉(zhuǎn)動，手臂鞭打保持擊球加速度的距離，隨后再隨慣性揮拍貼近身體。鞋和地面的摩擦，摩擦力從線動量轉(zhuǎn)移至角動量。正確的利用協(xié)調(diào)鏈可加快拍頭速度，產(chǎn)生角動量是提高拍頭速度的根本。球拍和手臂隨慣性減速，肌肉放松，能量釋放，就形成了任何力量的轉(zhuǎn)動力矩。球拍和手臂貼近身體，正確的把握使用身體各個部分的時機(jī)。

5 結(jié)語

網(wǎng)球正手技術(shù)是網(wǎng)球運(yùn)動基礎(chǔ)，要想打出有效果的正手，需要對正手技術(shù)動作力學(xué)原理有一個完整的認(rèn)識。動作各環(huán)節(jié)都處于一個協(xié)調(diào)鏈中，要按照協(xié)調(diào)鏈的順序來完成擊球動作；肌肉的牽張收縮和旋內(nèi)的向心運(yùn)動產(chǎn)生力量；增加擊球沖量、增加轉(zhuǎn)動慣量、增加轉(zhuǎn)動速度，促使線動量和角動量的轉(zhuǎn)換形成。全身協(xié)調(diào)有序地用力，線動量和角動量完美結(jié)合，把體節(jié)的累積速度和全身的力量連貫地傳導(dǎo)至球拍上，在恰當(dāng)?shù)膿羟螯c(diǎn)擊出一記好球。

參考文獻(xiàn)

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